Курсовой УПиОС АМ / АМ — копия

Исходные данные:

= 0.036 ∙ 10−6 Гн

к

к = 180

= 644 ∙ 10−12 Ф

к

= 1100 ∙ 10−12 Ф

датаи

= 741 мкСм

к

.

к

Подп

1 = 0.292

Рассчитаем значение 2:

. №

кэ

инв

-

из

условия

допустимого

расширения

полосы пропускания

= .

Взам.

к

Значение выберем равным 1.2:

дубл.

− 1

1.2 − 1 741 ∙ 10−6

.№

≤ √

2

к

= √

∙

16 ∙ 10−6

= 2.1

Инв

2

2

22

.Подпи дата

-

из

условия

допустимого

влияния

внутренней

обратной

связи

на

к

1.2 ∙ 741 ∙ 10−6

устойчивость работы УРЧ:

2у ≤

√

∙

=

2 ∙ 0.292 ∙ √30 ∙ 10−3 ∙ 207 ∙ 106 ∙ 0.8 ∙ 10−12

= 0.683

2 ∙

∙

1

21

12

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

31

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

644 ∙ 10−12 ∙ 1.2

≤ √

к

= √

= 0.846

2

10 ∙ 10−12

2

∙ 0.3 ∙ 2 ∙ 180

вых

к

( − 1)

−

2

(1.2 − 1) ∙ 741 ∙ 10−6 − 0.6832 ∙ 16 ∙ 10−6

≤ √

к

2

22

= √

= 0.329

1.3 ∙ 10−3

1сл

вх сл

−

2

644 ∙ 10−12 − 0.6832 ∙ 10 ∙ 10−12 ∙ 0.3 ∙ 180

≤ √

к

2

вых

к

= √

= 0.602

6 ∙ 10−12

∙ 180

1сл

вх сл к

Из двух значений выбираем меньшее, которое используем в дальнейших

расчетах 1сл = 0.329.

Рассчитываем значение индуктивностей катушек связи:

. и дата

св1

= к 2

2

= 0.036 ∙ 10−6 ∙ 0.6832

= 187 ∙ 10−9 Гн

Подп

2

0.32

=

2

0.036 ∙ 10−6 ∙ 0.3292

к 1сл

=

= 27 ∙ 10−9 Гн

№

св2

2

0.32

инв.

где – коэффициент магнитной связи между катушками, при однослойной

Взам.

намотке = 0.3.

.

подлежат:

№.дубл

Рассчитываем параметры УРЧ на крайних и одной средней частоте. Расчету

Инв

-резонансная проводимость колебательного контура:

дата

к =

1

. и

0 к к

Подп

-резонансная проводимость эквивалентного контура:

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

32

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

= 21 2 1сл

0 урч

кэ

, Гц

, мкСм

, мкСм

урч, кГц

0

к

кэ

кэ

0 урч

32.96 ∙ 106

741

889

150

219

7.5

28.83 ∙ 106

847

995

153

188

6.7

25.22 ∙ 106

968

1116

156

161

6.0

Рассчитываем получающееся в результате значение чувствительности

приемника при заданной в ТЗ отношении сигнал/шум на выходе и стандартном

испытательном сигнале.

Рассчитываем квадрат напряжения шума, создаваемого преобразователем

Подп. и дата

частоты на его входе:

ш вх2

2

= 4 0

( 1 ) пр ш пр

г

. №

где г =

+

2∙

к

2

2 вых – эквивалентная проводимость генератора; ш пр = 7 дБ;

инв

1сл

= 1.38 ∙ 10−23;

= 290.

Взам.

0

+ 2

∙

741 ∙ 10−6 + 0.6832 ∙ 16 ∙ 10−6

.

г =

к

2

вых

=

= 6.9 мСм

дубл

1сл2

0.3292

Инв. №

2 = 4 ∙ 1.38 ∙ 10−23 ∙ 290 ∙ (

1

) ∙ 5500 ∙ 5.012 = 6.3 ∙ 10−14 В2

ш вх2

6.9 ∙ 10−3

дата

Рассчитаем значение ш вх1

2 – квадрат напряжения шума АП1, приведенный

. и

ко входу приемника:

Подп

2

= 4

( 1 )

ш вх1

0

пр

ш ап1

№ подп

г

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

33

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

= 1 + 0.5(

− 1)

(

г

+

г опт

)

ш АП1

ш мин

г опт

г

ш АП1 = 1 + 0.5(1.9 − 1)

(

6.9 ∙ 10−3

+

0.7 ∙ 10−3

) = 5.9

0.7 ∙ 10−3

6.9 ∙ 10−3

2

= 4 ∙ 1.38 ∙ 10−23 ∙ 290 ∙ (

1

)

∙ 5500 ∙ 5.9 = 5.3 ∙ 10−14 В2

ш вх1

6.9 ∙ 10−3

Суммарное напряжение на входе АП1:

2

6.3 ∙ 10−14

= √

2 +

ш вх2

= √5.3 ∙ 10−14 +

= 2.3 ∙ 10−7 В

ш вх

ш вх1

0 урч2

52

=

∙

ш вх

0

вх

0 вх мин

где 0 вх мин – наименьший в диапазоне коэффициент передачи входного

устройства; вх = 12.97

=

∙

= 12.97 ∙

2.3 ∙ 10−7

ш вх

0.339

= 9 мкВ

0

вх

0 вх мин

дата

5.3 Расчет элементов цепей питания

Подп. и

Исходной

величиной

для

расчета

является

значение

постоянной

составляющей тока. Можно считать

к = э = 0 = 1 мА. Напряжение между

. №

коллектором и эмиттером кэ = 5 В. Напряжение между базой и эмиттером бэ

можно принять равным 0.6 В. Берем резистор э оптимальный с точки зрения

инв

температурной стабильности э = 2500 для тока э = 1 мА.

Взам.

= = 10−3 ∙ 2500 = 2.5 В

№ дубл.

э

0

э

к = э + кэ = 2.5 + 5 = 7.5 В

Инв.

Так как к < п, в цепь питания правее бл

включаем дополнительный

резистор с сопротивлением

=

п− к = 12−7.5 = 4.5 ∙ 103.

доп

−3

дата

10

0

Зададимся

значением

тока

делителя

б1,

б2:

д = 0.1 ∙ 0 = 0.1 мА.

. и

Рассчитываем напряжение между базой и корпусом:

Подп

б = бэ + э = 0.6 + 2.5 = 3.1 В

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

34

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

Значения сопротивлений:

=

б

=

3.1

= 31 ∙ 103 Ом

0.1 ∙ 10−3

б2

д

=

( к − б)

=

(7.5 − 3.1)

= 44 ∙ 103

Ом

0.1 ∙ 10−3

б1

д

вх урч = вх +

1

+

1

= 925 мкСм

б1

б2

30 ∙ 10−3

≥ 10 ∙

21

= 10 ∙

= 2.52 ∙ 10−9

Ф

2 ∙ ∙ 25.22 ∙ 106

э

мин

10 ∙

10 ∙ 925 ∙ 10−3

дата

р ≥

вх урч

=

2 ∙ ∙ 25.22 ∙ 106 = 58.3 ∙ 10−12 Ф

Подп. и

мин

Емкость блокировочного конденсатора в цепи питания выбираем

аналогично:

. №

20 ∙

20 ∙ 16 ∙ 10−6

инв

бл ≥

вых

= 2 ∙ ∙ 25.22 ∙ 106 = 2 ∙ 10

−12

Ф

Взам.

мин

Инв. № дубл.

. и дата

5.4 Расчет характеристик избирательности преселектора

Подп

На 0 и 0 рассчитываем ослабление в УРЧ и ВЦ помехи с частотой

зеркального канала:

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

35

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

= 10 lg(1 + 2) ;

=

(

п

−

0

)

п

п

кэ

0

п

где 0 – частота настройки; п = зк = 0 + 2 ∙ пч

При 0

= 0

прес зк = вх зк + урч зк = 21.636 + 22.694 = 44.33 Дб

При 0

= 0

прес зк = вх зк + урч зк = 24.481 + 25.002 = 49.483 Дб

Выполним ПрЧ на ИМС К174ПС1. Она позволяет реализовать

разнообразные варианты построения ПрЧ, отличающиеся способом подключения

нагрузки, видами связей с предшествующим УРЧ и с цепями гетеродина, ИМС

позволяет также выполнить ПрЧ с внешними и с совмещенным гетеродином.

Нагрузкой ПрЧ является ФСИ, подключаемый через согласующийся контур

и дата

к,

к. При симметричном подключении контура к выходу ИМС спектр

выходного тока соответствует кольцевой схеме, при таком подключении

.

обеспечивается ослабление помехи с частотой, равной промежуточной.

Подп

ИМС позволяет использовать симметричное подключение входов ИМС к

выходам УРЧ и гетеродина. Симметричная схема предпочтительна при

№

трансформаторных связях.

Взам. инв.

Инв. № дубл.

Подп. и дата

№ подп

Рисунок 14 – Подключение ПрЧ к УРЧ и гетеродину и нагрузке

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

36

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

=

465 ∙ 103

= 25.8

пч

=

18 ∙ 103

кэ

. и дата

кэ

Задаемся стандартным значение емкости конденсатора контура 1 = 900 ∙

Подп

10−12 Ф. Рассчитываем ёмкость

контура с учетом емкости монтажа

= 3 ∙

к

м

10−12 Ф и выходной емкости ИМС:

№

к = 1 + м + вых = 900 ∙ 10

−12

+ 3 ∙ 10

−12

+ 3 ∙ 10

−12

= 906 ∙ 10

−12

Ф

.

Взам. инв

и индуктивностью контура:

.

1

1

№ дубл

к = (

2 ) = ((465 ∙ 103

∙ 2 )2 ∙ 906 ∙ 10−12) = 129 ∙ 10−6 Гн

.

пч

к

Инв

Полагая конструктивную добротность контура к = 180 и убедившись, что

Подп. и дата

она

не

менее

чем

в

2.5 … 3

раза

выше

кэ

вычисляем

проводимости

ненагруженного и нагруженного (эквивалентного) контура:

=

1

=

1

∙ 180

= 14 ∙ 10−6 См

к

(465 ∙ 103 ∙ 2 ) ∙ 129 ∙ 10−6

пч

к

к

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

37

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

33.43 ∙ 106

=

г

=

= 1.307

25.68 ∙ 106

дг

г

Рисунок 15 – Контур гетеродина

В этом случае

=

−

486 ∙ 10−12

− 30 ∙ 10−12

н

н

=

= 657 ∙ 10−12 Ф

идата

кг

( дг

2 − 1)

(1.3072 − 1)

=

−

= 657 ∙ 10−12 − 30 ∙ 10−12 = 627 ∙ 10−12 Ф

Подп.

1г

кг

н

Индуктивность контура гетеродина:

№

=

1

=

1

= 34.48 ∙ 10−9

Гн

инв.

(2 ∙

)2

∙

(2 ∙ 33.43 ∙ 106)2 ∙ 657 ∙ 10−12

кг

Взам.

г

кг

На ИМС К174ПС1 можно выполнить ПрЧ с совмещенным гетеродином, в

.

котором обеспечивается малое взаимное влияние цепей сигнала и гетеродина.

дубл

Автогенератор выполняют на транзисторах VT3 и VT6 ИМС, к эмиттерным и

. №

базовым цепям которых подключают контур, настроенный на г.

Инв

При трансформаторных связях контура гетеродина с транзисторами значения

коэффициентов включения контура базовую цепь б и эмиттерную э цепи VT3

дата

и VT6 ИМС не зависят от частоты. Это определяет постоянство амплитуды

напряжения

на

контуре

гетеродина